این روش که به نام میکرواینجکشن نیز شناخته می‌شود، شیوه‌ای از لقاح برون‌تنی یا آزمایشگاهی (IVF) است که امروزه عموماً از آن استفاده می‌شود و وقتی از آی وی اف حرف می‌زنیم، منظور این روش است. در این روش درمان ناباروری، جنین‌شناس یک اسپرم را که از مایع منی یا بافت بیضۀ مرد به دست آمده است، به داخل سیتوپلاسم (مرکز) تخمک تزریق می‌کند. پس از اینکه جنین‌شناس تخمک را با اسپرم بارور می‌کند، آن را تحت نظر می‌گیرد. اگر رشد جنین آغاز شد و تقسیم سلولی صورت گرفت، متخصص زنان آن را به رحم خانم منتقل می‌کند. این شیوه از IVF در موارد مختلف ناباروری، به‌ویژه مواردی که ناباروری ناشی از مشکلاتی مثل تحرک کم یا تعداد کم اسپرم است، توصیه می‌شود. این روش همچنین در مواردی که اسپرم قادر به نفوذ به تخمک نیست یا ناهنجاری مورفولوژیک (شکل) دارد، مفید است. این روش تحولی بزرگ در درمان ناباروری مردان ایجاد کرده است.

طول دورۀ درمان ناباروری به روش ICSI:

در هر سیکل عادی قاعدگی، تنها یک تخمک بارور می‌شود. اما در روش‌های درمان ناباروری از داروهای تحریک تخمک‌گذاری استفاده می‌شود تا چند تخمک به دست بیاید و شانس موفقیت درمان بیشتر شود. البته هر دورۀ تحریک تخمک‌گذاری فقط مختص همان دوره است و به این معنی نیست که در دوره‌های بعد هم چند تخمک آزاد می‌شود.

پس از انجام سونوگرافی در میانۀ سیکل قاعدگی و مشاهدۀ فولیکول‌های بالغ، عمل پانکچر تخمدان یا برداشتن تخمک از تخمدان انجام می‌شود. سپس تخمک با اسپرم‌های تازه یا منجمد که از نمونۀ مایع منی یا بافت بیضۀ مرد گرفته شده‌اند، به شیوه‌ای که گفته شد، در آزمایشگاه جنین‌شناسی تلقیح می‌شوند. پس از دو یا سه روز، اگر تقسیم سلولی انجام شد و جنین در مسیر رشد قرار گرفت، عمل انتقال جنین انجام می‌شود و جنین یا جنین‌های به‌دست‌آمده با کاتترهای مخصوص به رحم خانم انتقال داده می‌شوند. دو هفته پس از انتقال جنین، تست بارداری انجام می‌شود و مشخص می‌شود که درمان موفقیت‌آمیز بوده است یا خیر.